[发明专利]一种节镍含锰氮硼奥氏体不锈钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域。具体地说，涉及一种节镍含锰氮硼奥氏体不锈钢及其制造方法。

背景技术

随着经济发展与不锈钢等耗镍产品消费的增加，我国对镍资源的消费量在显著扩张。但是受资源及其开发条件的限制，多年来我国镍合金的产量增长缓慢，大部分依赖于进口。为此导致我国镍资源的供需矛盾逐步扩大，供应的对外依存度在不断升级，近期由于主要的镍资源输出国对出口的镍资源及产品增加了大量的限制性政策，使得我国镍资源的安全供应已经受到严峻的挑战。

国内大专院校及不锈钢生产企业也在积极开发节镍型奥氏体不锈钢，但大部分节镍型不锈钢铬含量较低，造成耐蚀性不足的问题，且由于钢水纯净度不够及夹杂物较多，在冷轧过程中易出现起皮、砂眼等缺陷。

专利CN200810060212.3公开了一种节镍含锰氮奥氏体不锈钢，其特征是化学成份：C≤0.10％；Mn 8.0～10.0％；P≤0.050％；S≤0.010％；Cr15.50～17.0％；Ni 1.50～3.0％；N 0.15～0.25％；Cu 1.5～2.5％；其余为铁。其中C优选为0.04～0.06％；Mn优选为9.0～10.0％；Cr优选为15.5～16.0％；Ni优选为1.8～2.0％；N优选为0.18～0.20％；Cu优选为1.8～2.0％，在节镍方面取得了一定的成效。但其在冷轧过程以出现起皮、砂眼等缺陷，在使用过程中耐蚀性不足。

发明内容

本发明要解决的问题是在实现在传统奥氏体不锈钢节镍的基础上，克服在冷轧过程易出现起皮、砂眼，成本高的问题，应用领域广泛。

本发明解决技术问题的技术方案是提供一种节镍含锰氮硼奥氏体不锈钢。该节镍含锰氮硼奥氏体不锈钢，按重量百分比其化学成分包括：0.070％≤C≤0.15％、Si≤1.00％、8.0％≤Mn≤10.0％、S≤0.030％、P≤0.060％、2.0％≤Ni≤3.0％、16.5％≤Cr≤18.5％、1.0≤％Cu≤2.0％、0.1％≤N≤0.25％、10×10^-4％≤B≤30×10^-4％、30×10^-4％≤Ca≤60×10^-4％、余量为Fe。

作为本发明的优选方案，该节镍含锰氮硼奥氏体不锈钢，按重量百分比其化学成分包括：8.5％≤Mn≤9.5％、1.0％≤Cu≤1.5％、0.1％≤N≤0.15％、0.070％≤C≤0.15％、Si≤1.00％、S≤0.030％、P≤0.060％、2.0％≤Ni≤3.0％、16.5％≤Cr≤18.5％、10×10^-4％≤B≤30×10^-4％、30×10^-4％≤Ca≤60×10^-4％、余量为Fe。

本发明还提供了上述节镍含锰氮硼奥氏体不锈钢的制造方法，包括以下步骤：

a、采用含镍生铁和高碳铬铁为基料，并按含镍生铁：高碳铬铁为2.0~2.5∶1的比例加入到电炉中冶炼不锈钢母液，并通过GOR转炉冶炼；同时在GOR中加入9~11kg/t钢锰合金和10~20kg/t钢电解铜板；

b、LF炉精炼，采用喂硅钙线的方式，并采用硼铁微合金化，使钢液中的B含量控制在10～30ppm，Ca含量控制在30～60ppm；得到按重量百分比其化学成分包括：0.070％≤C≤0.15％、Si≤1.00％、8.0％≤Mn≤10.0％、S≤0.030％、P≤0.060％、2.0％≤Ni≤3.0％、16.5％≤Cr≤18.5％、1.0≤％Cu≤2.0％、0.1％≤N≤0.25％、10×10^-4％≤B≤30×10^-4％、30×10^-4％≤Ca≤60×10^-4％、余量为Fe的不锈钢钢水；

c、连铸；

d、连铸坯先经加热，再热轧得到热轧黑皮卷，黑皮卷经过固溶酸洗、冷轧、退火、酸洗及平整，得到节镍含锰氮硼奥氏体不锈钢钢带。

其中，上述节镍含锰氮硼奥氏体不锈钢的制造方法所述的步骤b中，LF精炼炉冶炼时间为40~90min。

其中，上述制造方法所述的步骤d中，退火温度为1000~1050℃，退火时间为90~180s。

本发明所制备的节镍含锰氮硼奥氏体不锈钢主要应用于水槽制作、装饰装潢、家电等领域。